Аппаратура для оптической записи и воспроизведения звука

Рассмотренная ранее звуковоспроизводящая аппаратура называется аналоговой. Диффузор в громкоговорителе таких аппаратов колеблется в полном соответствии (аналогично) с частотой и амплитудой поступающих на звуковую катушку электрических колебаний. Аналоговая аппаратура имеет ряд недостатков, важнейшим из которых является высокий уровень помех, которые имеют аналоговый характер.

Звук можно записывать в цифровой форме. Для этого используются полупроводниковые приборы, которые называются амплитудно-цифровыми преобразователями (АЦП). Смысл преобразования заключается в том, что эти приборы измеряют с большой частотой (несколько отсчетов за один период колебания) уровень амплитуды сигнала и выдают значения этих замеров в цифровой форме, закодированной “1” и “0”. Аппаратура, работающая с оцифрованными сигналами, называется цифровой. Оцифрованная информация не искажается под действием электрических помех, носящих амплитудный характер.

К цифровой аппаратуре для оптической записи и воспроизведения звука относятся проигрыватели компакт-дисков. Диски изготовляются из поликарбоната диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм.

В процессе записи звука на диске формируется сигналограмма. Для этого на поверхности диска по спиральной дорожке формируются лунки или питы (англ. pit – углубление). Промежутки между питами называются лендом (англ. land – пространство). Наличие пита на дорожке соответствует “1” цифровой информации, ленда – “0”. В зоне пита коэффициент отражения поверхности диска резко уменьшается.

Принцип считывания лазером цифровой информации с диска заключается в регистрации изменения интенсивности отраженного луча, когда под ним проходит дорожка с сигналограммой. При этом формируется оцифрованный звук, состоящий из чередования “0” и “1”.

Плотность записи на дисках очень велика и составляет 625 витков на 1 мм. Поэтому информационная емкость диска достигает 780 мегабайт (Мбайт). Это дает возможность записать на один диск 150 000 страниц текста. За небольшие размеры и высокую плотность записи лазерные диски называют компактдисками (Compact Disk или CD), а проигрыватели таких дисков – CD-плеерами.

Несмотря на колоссальный объем памяти, предельное время звучания аудиодисков составляет всего 74 мин, что позволяет записать на них примерно 15 песен. Это связано с тем, что аудиоинформация требует очень много места. Одна компьютерная дискета, на которой можно было бы записать 2–3 дипломные работы, может сохранить музыку лишь на 8 с звучания.

Для того чтобы рациональнее использовать емкость диска, информацию подвергают сжатию (компрессии). Это дает возможность увеличить количество записанной информации почти в 10 раз. Из всех известных форматов сжатия самым популярным является формат MP3 (эм-пэ-три), поддерживаемый большинством фирм-производителей. Смысл компрессии сводится к тому, что из фонограммы электронным способом удаляются паузы и неслышимые звуки, например очень тихие звуки после громких или звуки за пределами слышимости (с частотой выше 20 000 Гц и ниже 20 Гц). За счет “вырезания” пауз между словами и предложениями может быть достигнуто 30–40-кратное сжатие с незначительным искажением голоса и интонации. Компрессия по формату MP3 позволяет записать на один компакт-диск до 150 песен, вместо 15 без сжатия.

Диски, на которых музыка записана без сжатия, называются аудиодисками и обозначаются аббревиатурой CD-DA (Compact Disk Digital Audio – CD c оцифрованным звуком). Качество записи на таких дисках самое высокое. Диски, записанные со сжатием, обозначаются аббревиатурой MP3.

По возможности к перезаписи компакт диски подразделяются на неперезаписываемые диски (CD) и перезаписывемые CD-R для одноразовой записи и CD-RW – для многократной записи. Диски, записанные со сжатием звука, обозначаются аббревиатурой MP3. Аналогичные диски со сжатием видео информации обозначаются – MP4.

Наиболее емкими дисками являются DVD (Digital Versatile Disk – цифровой универсальный диск). За счет того, что сигналограмма на диски записывается лазером с меньшей длиной волны, происходит дополнительная компрессия информации. Если емкость обычного CD-диска составляет 700 Мб, то на DVDдиск может быть записано от 4,7 до 17 Гб. На DVD-диске можно записать десятки обычных аудио альбомов, огромные мультимедийные энциклопедии, а также полнометражный фильм с высококачественным изображением и многоканальным стереозвуком. Кроме DVD-дисков, записанных на студии, в продажу поступают диски (болванки) для записи в домашних условиях DVD-R и DVD-RW.

Конструкционные особенности CD-плееров

CD-плеер состоит из корпуса, в котором размещаются двигатель, вращающий диск, и электронно-оптическая система с лазерным диодом для считывания информации.

В электронную часть проигрывателя обязательно входит усилитель сигналов звуковой частоты с выходом на наушники. CD-плееры намного удобнее в пользовании, чем аналоговые магнитофоны. С их помощью легко обеспечивается поиск нужных музыкальных произведений, проигрывание их в заданном порядке, оперативный контроль за временем использования.

Поскольку при воспроизведении отсутствует механический контакт между диском и лазерным “звукоснимателем” исключается износ и разрушение фонограммы.

Технические параметры лазерных проигрывателей соответствуют самым высоким требованиям любителей музыки. Диапазон воспроизводимых частот составляет от 20 Гц до 20 кГц. Уровень шумов примерно в 30 000 раз слабее полезного сигнала. Проигрыватели звуковых CD по количеству одновременно вставляемых дисков подразделяются на однодисковые, многодисковые с планарным расположением дисков (чейнджеры) и многодисковые проигрыватели-автоматы с веерной зарядкой.

По своему оформлению проигрыватели компакт-дисков могут быть стационарные, миниатюрные персональные и автомобильные.

По формату воспроизводимой цифровой записи различают:

  • плееры для воспроизведения информации в формате CD-DA (аудио CD);
  • плееры универсальные с возможностью воспроизведения записи как с аудио-CD, так и записей в формате MP3, а также CD-R, CD-RW и DVD.

Отдельные модели имеют дисплей, на котором отображается текст с информацией о проигрываемом диске. Удобным дополнением к плееру является пульт дистанционного управления.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)